DE2821008C2 - Power-split hydrodynamic-mechanical compound transmission - Google Patents

Power-split hydrodynamic-mechanical compound transmission

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DE2821008C2
DE2821008C2 DE2821008A DE2821008A DE2821008C2 DE 2821008 C2 DE2821008 C2 DE 2821008C2 DE 2821008 A DE2821008 A DE 2821008A DE 2821008 A DE2821008 A DE 2821008A DE 2821008 C2 DE2821008 C2 DE 2821008C2
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Kunio Yokohama Ohtsuka
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Nissan Motor Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/06—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type
    • F16H47/08—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
    • F16H47/085—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion with at least two mechanical connections between the hydraulic device and the mechanical transmissions

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbundgetriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a compound transmission of the Art mentioned in the preamble of claim 1.

Bei einem solchen, aus der US-PS 34 86 398 bekannten Getriebe wird die Übertragung des Eingangsdrehmomentes auf die Ausgangswelle in sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang vorgenommen, wobei im Rückwärtsgang und den ersten drei Vorwärtsgängen die Übertragung des Eingangsdrehmomentes ausschließlich hydrodynamisch über den Wandler und die nachgeschalteten Planetensätze erfolgt. Beim vierten Vorwärtsgang und dem als Overdrive ausgebildeten sechsten Vorwärtsgang erfolgt die Übertragung des Antriebsdrehmomentes von der Eingangswelle rein mechanisch über die zweite Kupplung, die dann die EingangsweUe unmittelbar mit dem das zweite drehbare Teil bildenden Planetenträger des weiteren Planetensatzes verbindet, dessen Hohlrad unmittelbar mit der Ausgangswelle verbunden ist. Das unterschiedliche Übersetzungsverhältnis vom vierten und sechsten Vorwärtsgang wird durch wahlweises Eingreifen der ersten bzw. zweiten Bremse bestimmt, die jeweils das das erste drehbare Teil des ersten Planetensatzes bildende Sonnenrad bzw. das das erste drehbare Teil des weiteren Planetensatzes bildende Sonnenrad stillsetzen, wobei das letztere über das zweite drehbare Teil des ersten Planetensatzes, das der Planetenträger ist, mit der zweiten Bremse verbunden ist Der fünfte Vorwärtsgang ist bei dem bekannten Getriebe als direkter Gang ausgelegt, bei dem eine auf zwei Übertragungswege aufgeteilte hydiodynamische und mechanische Übertragung des Antriebsdrehmomerates erfolgt Durch diese teilweise hydrodynamische Übertragung des Antriebsdrehmomentes beim direkten Gang, der für den normalen Fahrzustand sehr häufig benutzt wird, treten unnötige Übertragungsverluste in dem hydrodynamischen Wandler auf, wodurch ein erhöhter Kraftstoffverbrauch bedingt ist Außerdem treten auch bei der rein mechanischen Übertragung des Antriebsdrehmomentes beim vierten und sechsten Vorwärtsgang noch gewisse, wenn auch geringe, Übertragungsverluste auf, die durch die Zwischenschaltung mindestens eines der Planetensätze zwischen der zweiten Kupplung und der Ausgangsweile bedingt sind.In such a transmission known from US Pat. No. 3,486,398, the input torque is transmitted to the output shaft in six forward gears and one reverse gear, with the input torque being transmitted exclusively hydrodynamically via the converter and the downstream gears in the reverse gear and the first three forward gears Planetary sets takes place. In the fourth forward gear and the sixth forward gear, which is designed as an overdrive, the drive torque from the input shaft is transmitted purely mechanically via the second clutch, which then connects the input shaft directly to the planet carrier of the further planetary set, which forms the second rotatable part and whose ring gear is directly connected to the output shaft is. The different transmission ratio of the fourth and sixth forward gear is determined by the selective engagement of the first and second brakes, which stop the sun gear forming the first rotatable part of the first planetary gear set and the sun gear forming the first rotatable part of the further planetary gear set, the latter over the second rotatable member of the first planetary gear set, which is the planetary carrier, connected to the second brake, the fifth forward gear is designed in the known transmission as a direct gear, in which a split on two transmission paths hydiodynamische and mechanical transfer of the Antriebsdrehmomerates effected by this partial hydrodynamic Transmission of the drive torque in direct gear, which is very often used for normal driving conditions, unnecessary transmission losses occur in the hydrodynamic converter, which results in increased fuel consumption In the mechanical transmission of the drive torque in the fourth and sixth forward gear, there are still certain, albeit small, transmission losses caused by the interposition of at least one of the planetary gear sets between the second clutch and the output shaft.

Aus der DE-OS 26 45 988 ist ein Getriebe bekannt, das einen hydrodynamischen Wandler und einen ihm als Eingangsteiler vorgeschalteten oder als Ausgangsteiler nachgeschalteten Planetensatz aufweist. Außerdem sind zwei Kupplungen vorgesehen, die zwischen der EingangsweUe und der Ausgangswelle in Reihe geschaltet sind und außerdem zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenträger des Planetensatzes bzw. zwischen dem Sonnenrad und der Ausgangswelle liegen. Befinden sich beide Kupplungen im Eingriff, so ist die EingangsweUe unmittelbar mit der Ausgangswelle verbunden und sowohl der Wandler als auch der Planetensatz überbrückt, so daß eine rein mechanische Übertragung des Antriebsdrehmomentes von der EingangsweUe auf die Ausgangswelle erfolgt. Befindet sich die allein auf den Planetensatz wirkende Kupplung im Eingriff, während die andere Kupplung gelöst ist, so erfolgt eine unmittelbare Übertragung der 'Eingangsdrehzahl der EingangsweUe auf die Pumpe desFrom DE-OS 26 45 988 a transmission is known which has a hydrodynamic converter and an input divider has upstream or downstream planetary gear set as an output divider. Besides, there are two Couplings are provided which are connected in series between the input shaft and the output shaft and also between the sun gear and the planet carrier of the planetary gear set or between the sun gear and the output shaft lie. If both clutches are in engagement, the input value is immediate connected to the output shaft and bridged both the converter and the planetary gear set, so that one is pure mechanical transmission of the drive torque from the input shaft to the output shaft takes place. Is the clutch acting only on the planetary gear set in engagement, while the other clutch is solved, there is a direct transfer of the 'input speed of the input value to the pump of the

■to Wandlers, und seine Turbine gibt eine entsprechende Drehzahl an die Ausgangswelle ab. In diesem Fall erfolgt also eine rein hydrodynamische Übertragung des Eingangsdrehmomentes auf die Ausgangswelle, wobei keine eingangsseitige oder ausgangsseitige Drehzahlumsetzung stattfindet. Ist dagegen die allein auf den Planetensatz wirkende Kupplung gelöst, während die andere Kupplung sich im Eingriff befindet, so findet eine eingangsseitige oder ausgangsseitige Umsetzung der Drehzahl statt, bevor diese auf den Wandler wirkt bzw. von diesem abgenom-■ to converter, and its turbine gives a corresponding Speed to the output shaft. In this case, a purely hydrodynamic transmission of the input torque takes place on the output shaft, with no speed conversion on the input or output side takes place. If, on the other hand, only the clutch acting on the planetary gear set is released, the other clutch is engaged, an input or output conversion of the speed takes place before this acts on the converter or is removed from it.

men wird, so daß eine hydrodynamische Übertragung des Drehmomentes unier gleichzeitiger Umsetzung der Drehzahl erfolgt, während gleichzeitig durch den Eingriff der anderen Kupplung auch eine mechanische Übertragung des Drehmomentes von der EingangsweUe auf die Ausgangswelle über den Planetensatz erfolgt. Dieses bekannte Getriebe ist für Baumaschinen oder Baufahrzeuge ausgelegt, die im Fahrbetrieb und z. B. einem Aushubbetrieb zu betreiben sind, wobei unterschiedliche Drehzahl- und Drehmomentübertragungen erfolgen sollen. Dieses bekannte Getriebe ist daher nicht zur wahlweisen Übertragung mit mehreren unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen geeignet, wie dieses z. B. bei Kraftfahrzeugen erwünscht ist.men, so that a hydrodynamic transmission of the torque unier simultaneous implementation of the Speed takes place, while at the same time a mechanical transmission through the engagement of the other clutch of the torque from the input shaft to the output shaft via the planetary gear set. This well-known transmission is designed for construction machinery or construction vehicles that are in motion and z. B. an excavation are to be operated, whereby different speed and torque transmissions should take place. This known transmission is therefore not for optional transmission with several different Gear ratios suitable, such as this z. B. is desirable in motor vehicles.

Aus der GB-PS 9 75 885 ist ein Getriebe mit drei Kupp-From GB-PS 9 75 885 a transmission with three coupling

fe5 lungen und drei Bremsen sowie einem hydrodynamischen Wandler bekannt, bei dem das Antriebsdrehmoment von der EingangsweUe in drei unterschiedlichen Gängen jeweils entweder rein hydrodynamisch oder aber rein fe 5 lungs and three brakes as well as a hydrodynamic converter, in which the drive torque from the input value in three different gears is either purely hydrodynamic or purely

mechanisch übertragen werden kann, wobei im dritten Gang zusätzlich noch die Möglichkeit einer Aufspaltung des Übertragungsweges in einen hydrodynamischen und mechanischen Zweig bestehtcan be transmitted mechanically, with the possibility of a split in third gear of the transmission path consists of a hydrodynamic and mechanical branch

Aus der GB-PS 1142052 ist ein Getriebe begannt, bei dem eine Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die Ausgangswelle in mehreren Vorwärtsgängen, einem Rückwärtsgang und zusätzlich einem Overdrivegang erfolgt, wobei nur beim letzteren für die Ausführungsbeispiele Fig. 1, 4 und 7 eine Leistungsverzweigung vorgesehen ist, während bei allen übrigen Gängen eine rein hydrodynamische Übertragung zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle stattfindet. Eine vollkommene Umgehung des Wandlers ist in keinem Fall möglich.A transmission is started from GB-PS 1142052, at the one transmission of the drive torque to the output shaft in several forward gears, one Reverse gear and, in addition, an overdrive gear takes place, only in the latter case for the exemplary embodiments 1, 4 and 7, a power split is provided is, while with all other gears a purely hydrodynamic transmission between the input shaft and output wave takes place. A complete bypassing of the converter is not possible under any circumstances.

Aus der GB-PS 1131360 ist ein Getriebe bekannt, bei. dem die Antriebsübertragung von der Eingangswelle bei den dritten bis fünften Vorwärtsgängen unter Umgehung des hydrodynamischen Wandlers rein mechanisch erfolgt, während sie bei allen übrigen Gängen rein hydrodynamisch erfolgtFrom GB-PS 1131360 a transmission is known in. that bypassing the drive transmission from the input shaft in the third to fifth forward gears of the hydrodynamic converter is purely mechanical, while all other gears are purely hydrodynamic he follows

Aus der GB-PS 726697 ist ein Getriebe bekannt, das eine Übertragung des Antriebsdrehmomentes von der Eingangswelle in drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang auf die Ausgangswelle ermöglicht, wobei diese Übertragung im ersten Vorwärtsgang rein hydrodynamisch, im zweiten Vorwärtsgang teilweise hydrodynamisch und teilweise mechanisch und im dritten Vorwärtsgang entweder rein mechanisch, leistungsverzweigend oder rein hydrodynamisch erfolgt.From GB-PS 726697 a transmission is known that a transmission of the drive torque from the input shaft in three forward gears and one reverse gear on the output shaft, whereby this transmission in the first forward gear is purely hydrodynamic, in the second forward gear partly hydrodynamically and partly mechanically and in the third forward gear either purely mechanical, power-split or purely hydrodynamic.

Aus der U S-PS 3 8 35 73 2 ist ein Getriebe vergleichbarer Art bekannt, bei dem das Antriebsdrehmoment von der Eingangswelle in vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang sowie gegebenenfalls in einem Overdrivegang auf die Ausgangswelle übertragen werden kann. Bei der Wahl des Overdrivegangs wird der hydrodynamische Wandler überbrückt und die Übertragung des Antriebsdrehmomentes erfolgt rein mechanisch auf die Ausgangswelle, während bei allen übrigen Vorwärtsgängen sowie dem Rückwärtsgang das Antriebsdrehmoment allein über den Wandler rein hydrodynamisch übertragen wird.From the U S-PS 3 8 35 73 2 a transmission is comparable Kind of known in which the drive torque from the input shaft in four forward gears and one reverse gear and, if necessary, can be transmitted to the output shaft in an overdrive gear. In the If the overdrive gear is selected, the hydrodynamic converter is bypassed and the drive torque is transmitted purely mechanically to the output shaft, while with all other forward gears as well as the reverse gear, the drive torque alone is about the converter is transmitted purely hydrodynamically.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß das Antriebsdrehmoment bei der rein mechanischen Übertragung mit minimalen Übertragungsverlusten zu übertragen ist, ohne dabei eine freizügige Wahl der Übersetzungsverhältnisse und der Leistungsaufteilung bei den übrigen Vorwärtsgängen zu beeinträchtigen.The object of the invention is to provide a transmission of the preamble of claim 1 mentioned type so that the drive torque in the purely mechanical Transmission is to be transmitted with minimal transmission losses, without a liberal choice of gear ratios and affect the power distribution in the other forward gears.

Bei einem Getriebe der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.In the case of a transmission of the type mentioned, this task is due to the in the characterizing part of claim 1 specified features solved.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ist durch die Möglichkeit einer unmittelbaren Verbindung der Eingangswelle über die zweite und dritte Kupplung mit der Ausgangswelle bei der rein mechanischen Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die Ausgangswelle gewährleistet, daß keine unnötigen Übertragungsverluste durch die Planetensätze auftreten, die bei dieser rein mechanischen Übertragung des Antriebsdrehmomentes keinen Beitrag liefern. Diese Verbindungsart ist bei dem mit drei Vorwärtsgängen ausgestatteten leistungsverzweigenden Getriebe nach der GB-PS 7 26 697 schon bekannt. Andererseits ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Verbindung zwischen den einzelnen drehbaren Teilen der einzelnen Planetensätze, der Kupplungen und der Bremsen eine freizügige Wahl sowohl der Übersetzungsverhältnisse bei den anderen Vorwärtsgängen als auch der Aufteilung der teilweise hvdrodvnamischen und teilweise mechanischen Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die Ausgangswelle möglich. So findet beim ersten Vorwärtsgang eine rein hydrodynamische Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die Ausgangswelle statt, während bei dem zweiten und dritten Vorwärtsgang eine teilweise hydrodynamische und teilweise mechanische Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die Ausgangswelle erfolgt In the case of the transmission according to the invention, the possibility of a direct connection to the input shaft is possible Via the second and third coupling with the output shaft in the purely mechanical transmission of the drive torque on the output shaft ensures that no unnecessary transmission losses occur through the planetary gear sets that occur in this purely mechanical transmission of the drive torque make no contribution. This type of connection is the power-split one equipped with three forward gears Transmission according to GB-PS 7 26 697 already known. On the other hand, through the in the characterizing part of the Claim 1 specified connection between the individual rotatable parts of the individual planetary gear sets, the Clutches and brakes a free choice both of the gear ratios for the other Forward gears as well as the division of the partly hvdrodvnamic and partly mechanical transmission of the drive torque on the output shaft is possible. In this way, you can find one in the first forward gear hydrodynamic transmission of the drive torque to the output shaft takes place while at the second and third forward gear a partially hydrodynamic and partially mechanical transmission of the drive torque to the output shaft takes place

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Refinements of the invention are given in the subclaims.

ίο Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.ίο An exemplary embodiment of the invention is based on the drawing explained.

Zwischen einer Eingangswelle 1 und einer Ausgangswelle 2 sind drei Planetensätze X, YunA Z mit ihren Achsen jeweils fluchtend angeordnet.Between an input shaft 1 and an output shaft 2, three planetary sets X, YunA Z are each arranged with their axes in alignment.

Der erste Planetensatz X ist aus einem ersten Sonnenrad Sl, einem ersten Hohlrad Rl und einem ersten Planetenträger Al aufgebaut, der mehrere Planetenräder Pl drehbar lagert, die jeweils mit dem Sonnenrad 51 und dem Hohlrad Rl kämmen.The first planetary gear set X is composed of a first sun gear Sl, a first ring gear Rl and a first planet carrier Al , which rotatably supports a plurality of planet gears Pl , each of which meshes with the sun gear 51 and the ring gear Rl.

Der zweite Planetensatz Y ist ein Planetensatz mit doppelt kämmenden Planetenrädern und aus einem zweiten Sonnenrad S2, einem zweiten Hohlrad Rl und einem zweiten Planetenträger Al aufgebaut, der mehrere Paare kämmender Planetenräder Pl und Pl' drehbar lagert.The second planetary gear set Y is a planetary gear set with double meshing planet gears and made up of a second sun gear S2, a second ring gear Rl and a second planet carrier Al , which rotatably supports several pairs of meshing planet gears Pl and Pl '.

Jedes Planetenrad Pl kämmt mit dem Sonnenrad Sl während jedes Planetenrad PV mit dem Kohlrad Rl kämmt.Each planetary gear Pl meshes with the sun gear Sl while each planetary gear PV meshes with the carbon gear Rl .

Der dritte Planetensatz Z ist ein Planetensatz mit doppelt kämmenden Planetenrädern ähnlich dem zweiten Planetensatz Y und ist aus einem dritten Sonnenrad S3, einem dritten Hohlrad Ri und einem dritten Planetenträger A3 aufgebaut, der mehrere Paare kämmender Planetenräder Pi und PS' drehbar lagert. Jedes Planetenrad Pi kämmt mit dem Sonnenrad Pi, während jedes Planetenrad Pi' mit dem Hohlrad Ri kämmt.The third planetary gear set Z is a planetary gear set with double meshing planetary gears similar to the second planetary gear set Y and is composed of a third sun gear S3, a third ring gear Ri and a third planet carrier A3 , which rotatably supports several pairs of meshing planetary gears Pi and PS '. Each planetary gear Pi meshes with the sun gear Pi, while each planetary gear Pi ' meshes with the ring gear Ri .

Beim ersten Planetensatz X gilt die folgende Gleichung: The following equation applies to the first planetary set X:

NRl+a\ NSl=(I + al) NAlNRl + a \ NSl = (I + al) NAl

beim zweiten Planetensatz Y gilt die folgende Gleichung: the following equation applies to the second planetary set Y:

NRl - al NS2 = (1 - al) NA2 NRl - al NS2 = (1 - al) NA2

beim dritten Planetensatz Z gilt die folgende Gleichung: the following equation applies to the third planetary set Z:

NR3 - <z3 NS3 = (1 - a3) NA3 NR3 - <z3 NS3 = (1 - a3) NA3

wobei NRl, NR2 und NRi die Anzahl von Drehungen der Hohlräder der Planetensätze X1 Y bzw. Z bezeichnen. where NR1, NR2 and NRi denote the number of rotations of the ring gears of the planetary gear sets X 1 Y and Z, respectively.

NSl, NSl und NSi bezeichnen die Anzahl von Drehungen der Sonnenräder der Planetensätze X, Y bzw. Z. NSl, NSl and NSi denote the number of rotations of the sun gears of the planetary sets X, Y and Z, respectively.

al, al und ai bezeichnen das Verhältnis der Zähnezahl eines Sonnenrades zur Zähnezahl eines Hohlrades des Planetensatzes X, Y bzw. Z.al, al and ai denote the ratio of the number of teeth on a sun gear to the number of teeth on a ring gear of the planetary gear set X, Y and Z, respectively.

Das Verbundgetriebe liefert über die Eingangswelle 1 bo das Eingangsdrehmoment an einen hydrodynamischen Wandler 3, der einen Pumpenläufer ia aufweist, der an der Eingangswelle 1 drehfest angeschlossen ist, sowie einen Turbinenläufer 36, der am zweiten Planetenträger Al drehfest angeschlossen ist. Das erste Sonnenrad Sl und das z/.veite Sonnenrad Sl sind miteinander drehfest verbunden und sind am zweiten Planetenträger Al über eine erste Kupplung Cl anschließbar sowie durch eine Bremse Bl feststellbar. Der erste Planetenträger Al ist mittels einerThe compound transmission provides via the input shaft 1 bo the input torque to a hydrodynamic converter 3, comprising a pump rotor ia, which is connected rotationally fixed to the input shaft 1, and a turbine runner 36 that is connected rotationally fixed to the second planet carrier Al. The first sun gear Sl and the z / .veite sun gear Sl are rotatably connected to each other and are lockable on the second planet carrier Al via a first clutch Cl, and connected by a brake Bl. The first planet carrier Al is by means of a

zweiten Bremse Bl feststellbar, und das erste Hohlrad Al und das dritte Hohlrad A3 sind beide an der Ausgangswelle 2 angeschlossen, die das Ausgangsdrehmoment abgibt. Das zweite Hohlrad Rl ist am dritten Sonnenrad S3 drehfest angeschlossen. Der dritte Planetenträger Λ3 ist an der Eingangswelle 1 über eine zweite Kupplung Cl anschließbar. Eine dritte Kupplung Ci ist betätigbar, um den dritten Planetenträger Ai mit der Ausgangswelle 2 und den Hohlrädern Al, A3 Für einen anderen Übertragungsweg des Ausgangsdrehmomentes miteinander zu verbinden.second brake B1 lockable, and the first ring gear Al and the third ring gear A3 are both connected to the output shaft 2, which delivers the output torque. The second ring gear Rl is rotatably connected to the third sun gear S3. The third planet carrier Λ3 is connectable to the input shaft 1 via a second clutch Cl. A third clutch Ci can be actuated in order to connect the third planet carrier Ai to the output shaft 2 and the ring gears Al, A3 for a different transmission path of the output torque.

Die Betätigungsfolge der drei Kupplungen Cl, C2 und C3 und der zweiten Bremsen BX und Bl ist in einer nachstehenden Tabelle aufgelistet, in der das Zeichen ο den Eingriffszustand einer Kupplung oder den eingelegten Zustand einer Bremse bezeichnet. In der Tabelle sind das Untersetzungsverhältnis und der Anteil der direkten Kraftübertragung, d. h. der Anteil des Drehmoments, der über die zweite Kupplung C2 übertragen wird, die den Wandler 2 überbrückt, im Verhältnis zum gesamten Drehmoment der Eingangswelle 1 unter der Annahme berechnet, daß al = 0,35, al = 0,40 und al = 0,45 sind.The operating sequence of the three clutches Cl, C2 and C3 and the second brakes BX and Bl is listed in a table below, in which the symbol ο denotes the engagement state of a clutch or the engaged state of a brake. In the table, the reduction ratio and the proportion of direct power transmission, ie the proportion of the torque which is transmitted via the second clutch C2, which bridges the converter 2, are calculated in relation to the total torque of the input shaft 1 on the assumption that al = 0.35, al = 0.40 and al = 0.45.

C2 C 2

B\ D2 B \ D 2

Über
setzungs
verhältnisAbove
settlement
relationship Anteil der
direkten Kraft
übertragung (%)part of the
direct force
transmission (%) -3,571-3.571 0,00.0 «,α—β2)«, Α — β 2 ) 1,8471,847 67,167.1 α, + α2α,α, + α 2 α, 1,2201.220 67,167.1 β,(1-β2β3)β, (1-β2β 3 ) 1,0001,000 100,0100.0 11 -2,857-2.857 0,00.0 l-a2fl3la 2 fl3 1,01.0 11

!.Gang!.Corridor

2. Gang2nd gear

3. Gang3rd gear

4. Gang4th gear

Rückwärts Backward

O OO O

Beim Betrieb des Ausführungsbeispiels des Verbundgetriebes kann der Schaltvorgang vom ersten bis zum vierten Gang vorgenommen werden, wie es in der Tabelle angegeben ist. Der Drehmomentweg in jedem Gang durch das Getriebe hindurch ist jeweils durch den angegebenen wirksamen oder unwirksamen Zustand der Kupplungen Cl, C2 und C3 sowie der Bremsen BX und Bl bestimmt. Wenn eine Kupplung Cl, Cl und C3 im Eingriff steht, sind zwei benachbarte Elemente drehfestgekoppelt, und wenn eine Bremse BX und Bl angelegt ist, sind die Hohlräder und/oder der Planetenträger gegen eine Drehung festgestellt.When operating the exemplary embodiment of the compound transmission, the shifting process can be carried out from first to fourth gear, as indicated in the table. The torque path in each gear through the transmission is determined by the specified effective or ineffective state of the clutches Cl, C2 and C3 as well as the brakes BX and Bl . When a clutch Cl, Cl and C3 is engaged, two adjacent elements are coupled in a rotationally fixed manner, and when a brake BX and Bl is applied, the ring gears and / or the planet carrier are locked against rotation.

Bei Wahl des ersten Ganges oder Rückwärtsganges ist der direkt übertragene Anteil des Drehmomentes 0%, d.h., das gesamte Eingangsdrehmoment wird über den Wandler 3 übertragen, so daß ein ruckfreies Anfahren aus so dem Stillstand erreicht wird.When selecting the first gear or reverse gear, the directly transmitted portion of the torque is 0%, that is, the entire input torque is transmitted via the converter 3, so that a smooth start-up from so the standstill is reached.

Wenn der Anteil der direkten Kraftübertragung 100% bei Wahl des höchsten Vorwärtsganges beträgt, wenn also das gesamte Eingangsdrehmoment durch den Eingriffder Kupplungen Cl und O unter Umgehung des Wandlers 3 übertragen wird, dann werden ein höherer Wirkungsgrad und ein niedrigerer Treibstoffverbrauch bei höheren Geschwindigkeiten erreicht, deren Werte denen eines herkömmlichen Handschaltgetriebes mit einer Trockenscheibenkupplung gleich sind. Da bei den mittleren Vorwärtsgängen ein Teil des Eingangsdrehmoments über den Wandler 3 und ein Teil direkt übertragen wird, können sanfte und glatte Übergänge bei einem Schaltvorgang zwischen nebeneinanderliegenden Gängen erreicht werden, wobei Drehschwingungen bei niedrigen Drehzahlen unterdrückt und trotzdem ein wirtschaftlicher Treibstoffverbrauch erzielt werden.If the proportion of direct power transmission is 100% when the highest forward gear is selected, i.e. if the entire input torque is transmitted by engaging the clutches Cl and O while bypassing the converter 3, then higher efficiency and lower fuel consumption are achieved at higher speeds Values are the same as those of a conventional manual transmission with a dry disc clutch. Since part of the input torque is transmitted via converter 3 and part directly in the middle forward gears, smooth and smooth transitions can be achieved when shifting between adjacent gears, whereby torsional vibrations at low speeds are suppressed and economical fuel consumption is still achieved.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Leistungsverzweigendes hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe mit mehr als drei Vorwärtsgängen, mit einem hydrodynamischen Wandler, dessen Pumpe mit einer Eingangswelle und dessen Turbine über eine erste Kupplung mit einem ersten drehbaren Teil eines ersten Planetensatzes verbunden sindj auf das eine erste Bremse wirkt, mit einer zweiten Bremse, die auf ein zweites drehbares Teil des ersten Planetensatzes wirkt, mit einer zweiten Kupplung, die die EingangsweUe mit einem zweiten drehbaren Teil eines weiteren Planetensatzes verbindet, dessen dritter drehbarer Teil mit einer Ausgangswelle verbunden ist, und mit einer dritten Kupplung, die mit einem drehbaren Teil des ersten Planetensatzes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Plaiietensatz ein dritter Planetensatz (Z) ist, dessen zweiter drehbarer Teil (A3) mit der dritten Kupplung (C3) verbunden ist, deren andere Seite außer mit dem dritten drehbaren Teil (A3) des dritten Planetensatzes (Z) auch mit dem dritten drehbaren Teil (Λ1) des ersten Planetensatzes (X) und der Ausgangswelle (2) verbunden ist, daß das erste drehbare Teil (52) eines zweiten Planetensatzes (Y) mit dem ersten drehbaren Teil (51) des ersten Planetensatzes (X) verbunden ist, daß das zweite drehbare Teil (Al) des zweiten Planetensatzes (Y) mit der Turbine (3 b) des Wandlers (3) verbunden ist und daß das dritte drehbare Teil (Rl) des zweiten Planetensatzes (Y) mit dem ersten drehbaren Teil (S3) des dritten Planetensatzes (Z) verbunden ist.1. Power-split hydrodynamic-mechanical compound transmission with more than three forward gears, with a hydrodynamic converter, whose pump is connected to an input shaft and whose turbine is connected via a first clutch to a first rotatable part of a first planetary gear set on which a first brake acts, to a second Brake that acts on a second rotatable part of the first planetary gear set, with a second clutch that connects the input shaft with a second rotatable part of another planetary gear set, the third rotatable part of which is connected to an output shaft, and with a third clutch that connects to a rotatable part of the first planetary gear set is connected, characterized in that the further plane set is a third planetary set (Z) , the second rotatable part (A3) of which is connected to the third clutch (C3), the other side of which is connected to the third rotatable part ( A3) of the third planetary set (Z) also with the third d Rehbaren part (Λ1) of the first planetary gear set (X) and the output shaft (2) is connected, that the first rotatable part (52) of a second planetary set (Y) is connected to the first rotatable part (51) of the first planetary set (X) that the second rotatable part (Al) of the second planetary gear set (Y) is connected to the turbine (3 b) of the converter (3) and that the third rotatable part (Rl) of the second planetary set (Y) with the first rotatable part ( S3) of the third planetary gear set (Z) is connected. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei allen Planetensätzen (X, Y, Z) jeweils das erste drehbare Teil (52,52,53) ein Sonnenrad, das zweite drehbare Teil (Al, Al, A3) ein Planetenträger und das dritte drehbare Teil (Al, Rl, A3) ein Hohlrad sind.2. Transmission according to claim 1, characterized in that for all planetary sets (X, Y, Z) each the first rotatable part (52,52,53) a sun gear, the second rotatable part (Al, Al, A3) a planet carrier and the third rotatable part (Al, Rl, A3) is a ring gear. 3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenträger (Al, A3) des zweiten und dritten Planetensatzes (Y, ZJjeweils zwei Gruppen von Planetenrädern (Pl, Pl'; P3, P3') tragen, die jeweils mit den Sonnenrädern (52,53) und den Hohlrädern (Rl, R3) kämmen.3. Transmission according to claim 2, characterized in that the planetary carrier (Al, A3) of the second and third planetary set (Y, ZJeachs two groups of planetary gears (Pl, Pl '; P3, P3') carry each of which is connected to the sun gears ( 52,53) and the ring gears (Rl, R3) mesh.
DE2821008A 1977-05-13 1978-05-12 Power-split hydrodynamic-mechanical compound transmission Expired DE2821008C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5420777A JPS53140466A (en) 1977-05-13 1977-05-13 Transmission

Publications (2)

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